山口岩碾压混凝土拱坝温度控制设计

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1、设计施工水利规划与设计2013年第11期山口岩碾压混凝土拱坝温度控制设计杨志华谢Y-9-(江西省水利规划设计院江西南昌330029)【摘要】本文依据山口岩碾压混凝土拱坝的骨料特性及坝址区气候条件，结合大坝三维有限元温度仿真计算成果，按照适当从严控制的原则，确定了山口岩碾压混凝土拱坝的温度控制标准及相应的温控措施，并根据大坝观测资料对温控效果进行了分析评价。【关键词】山口岩水库碾压混凝土拱坝温度控制[V0I编码】10．3969／j．issn．1672—2469．2013．11．023【中图分类号】TV642．4【文献标

2、识码】B【文章编号】1672—2469(2013)l卜0071—041工程概况2．：基本资料山口岩水库位于赣江支流袁水上游，坝址2．1气象资料以上控制集雨面积为230km2，水库总库容为L【J口岩坝址区多年年平均气温为17．3℃，多1．05X10m3，是一座以防洪、供水为主，兼顾年最高月平均气温28．7℃(7月份)，多年最低月发电、灌溉等综合效益的大(II)型水库。主平均气温5-3℃(1月份)，6～8月份的月平均气温要建筑物有大坝、溢流堰、放空洞、引水隧洞均高=F25℃，属高温季节，5月和9月份的月平及发电厂房等。均

3、气温高于22℃，属次高温季节。山口岩坝址大坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝，最大坝区各月的多年平均气温见表1。高99．1m，坝顶高程为247．6m，坝顶宽度5．0m，2．2碾压混凝土热力学指标坝底最大宽度30．0m，坝顶弧长268．23m，坝体：坝主体混凝土材料为R9o200三级配碾压为全断面碾压混凝土。混凝上，其热力学指标见表2。表1山口岩坝址区各月的多年平均气温表2碾压混凝土热力：学指标强度等级弹性模量泊松比极限拉伸值绝热温升比热导温系数导热系数线膨胀系数(GPa)(1O)(℃)(KJ／kg·℃)(X10～mz／h)

4、(KJ／m·h·℃)(X10／℃)届0200200．i75l4l240．9】5．06l1．2l8．953．2坝体混凝土基础温差坝体混凝土温度控制标准基础温差是指基础约束范围以内混凝土最根据大坝三维有限元温度仿真计算，为保证高温度与该部位稳定温度(或准稳定温度)之差。坝体应力满足规范要求，提出了山口岩碾压混凝基础温差标准为：强约束区(O～O．2L)≤16℃，土拱坝各月份坝体混凝土温度控制标准。一般约束区≤19℃。3．1坝体混凝土允许峰值温度3．3坝体混凝土内外温差各月份坝体内部混凝土峰值温度控制标准见表3。作者简介：杨

5、志华(1978年一)，男，工程师。·7l·设计施工水利规划与设计2013年第11期表3各月份坝体内部混凝土峰值温度控制标准单位：℃月份浇筑部位允许温度1112～234I5～10强约束区坝体内部混凝土允许峰值温度32323232l32一般约束区坝体内部混凝土允许峰值温度35353535I35非约束区坝体内部混凝土允许峰值温度35353638l39内外温差指的是坝块内外两点的温降之差。完成，宜控制在2h之内。碾压混凝土间歇层间允许内外温差控制标准为23．5℃。歇时间控制在4d左右，最长不能超过l5d。除3．4坝体混凝土上

6、下层温差、封拱温度渡汛期间和高温期停浇碾压混凝土外，其他时间上、下层温差指在老混凝土(龄期28d以上)碾压混凝土严禁长间歇。面上下各0．25L范围内，上层新浇混凝土最高平4．4坝体内预埋冷却水管均温度与新浇混凝土开始浇筑时下层老混凝土(1)冷却水管布置原则。碾压混凝土坝体实际平均温度之差。上、下层混凝土容许温差控内部冷却水管采用32mm聚丙烯塑料管制标准为20℃。封拱温度为17．3℃。(PPR)，管材的导热系数宜为1．OW／(m·℃)，管壁厚度宜为2～2．5mm。在仓面上冷却水管呈4．碾压混凝土温控措施“S”形布置，

7、按1500mm(碾压厚度)×l500mm4．1优化混凝土配合比(水管间距)布置，，单根水管长度不宜超过选用优质粉煤灰，掺高效缓凝减水剂，通过200m。优化碾压混凝土配合比，降低水泥用量，从而降(2)初期通水冷却。初期通水冷却一般起低混凝土绝热温升。根据山口岩碾压混凝土配合削峰作用，消减混凝土内部的峰值温度，使坝体比优选及性能试验成果，m级配碾压混凝土的极内部混凝土峰值温度不超过设计要求的允许值。限拉伸值(90d)大于140×10～，对提高混凝土坝体混凝土初期冷却在混凝土碾压完成后12h的抗裂性能有利，但其绝热温升(9

8、0d)高达24℃，内进行。需采取一定的温控措施来控制混凝土内部峰值水管通水冷却时管内水温与管外混凝土温温度。度相差过大和冷却速度过快会产生裂缝，初期通4．2控制浇筑温度水时冷却水管内水温与坝体内部的混凝土温度(1)水泥、粉煤灰等原材料提前组织进场，之差控制在22℃之内。在通水冷却时，坝体混以降低其出厂温度。凝土冷却速率不应超过1℃／d。每隔24